Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Освоение Венеры  (Прочитано 56390 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #240 : 21 Мая 2014 [10:42:39] »
Возникает вопрос тогда...собственно куда делась вода с Венеры? Высказывалось мнение что ее изначально было мало, поскольку это летучая компонента. Но веть азот тоже летучая компонента, а его на Венере в четыре раза больше чем на Земле.

Азот присутствовал в протопланетном веществе во внутренней области в форме нитридов, а они куда более жаропрочны (скажем один из минералов хондритов - нитрид титана, вещество весьма стойкое к высоким температурам), чем кристаллогидраты.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #241 : 21 Мая 2014 [12:30:36] »
Туда же, куда он уходил в ранней Земле и Марсе - окисление горных пород, и связывание первичного метана  в существующую сегодня углекислоту.

Это общие слова. Какие именно химические реакции поглотили кислород?  Метан - это копейки, его количество неспособно связать сколько-нибудь значимого объёма кислорода (посмотрите состав вулканических газов и соотношение там метана к воде), углекислый же газ при дегазации возникал сразу без каких-то промежуточных стадий в виде метана. Тоже касается и аммиака с неокисленной серой (кларк последней весьма мал).

В литосфере существует только один процесс, который может связать большой объём кислорода. Его взаимодействие с железом. Т.е. реакции типа:

6FeO + O2 = 2Fe3O4
4FeO + O2 = 2Fe2O3

И, что характерно, обе реакции вообще-то предварительного фотолиза воды не требуют, т.е. процессы

3FeO + H2O = Fe3O4 + H2
2FeO + H2O = Fe2O3 + H2

термодинамически разрешены (в действительности, скорее всего, процесс будет идти преимущественно по первому каналу с образованием магнетита).

Т.е. если у нас железа достаточно для поглощения кислорода, то фотолиз в верхней атмосфере - лишняя сущность, т.е. поглощение воды возможно и при прямом её взаимодействие с литосферой. Если железа недостаточно - пойдёт накопление кислорода в атмосфере, что сразу же перекроет и канал диссипации воды через фотолиз (т.к. резко возрастёт скорость обратной реакции).

Правда в бескислородной атмосфере фотолиз мог играть определённую роль в потере воды, причём неважно есть ли холодная ловушка или нет. Дело в том, что край континуума поглощения СO2 - 5,5эВ, а воды - 5,2 эВ, т.е. в окне 5,2-5,5 эВ ультрафиолет может в бескислородной атмосфере достигать хоть поверхности планеты и вызывать фотолиз воды до тех пор, пока накопление кислорода не прекратит этот процесс как в результате обратной реакции, так и поглощения в континуумах Герцберга.

В любом случае вопрос лишь в том, что закончится раньше - неокисленное железо или вода. На Земле железо закончилось раньше (большая часть железа коры сейчас находится в окисленной форме), на Венере же воды было меньше и, соответственно, раньше закончилась вода. Для столь радикального отличия, кстати, было достаточно различий в начальном количестве воды всего в несколько раз. 
« Последнее редактирование: 21 Мая 2014 [14:46:31] от AlexAV »

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 695
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #242 : 21 Мая 2014 [15:05:23] »
пока накопление кислорода не прекратит этот процесс как в результате обратной реакции,
Кстати, обратные реакции могут остановить этот процесс только при условии, того, что продукты этих обратных реакций будут возвращаться в плотные слои. Если же такого механизма нет, то Н2, Н2О, НО будут накапливаться в стратосфере и потихоньку блокировать этот процесс. А если учесть что эти продукты довольно легкие, а температура довольно высокая то они скорей всего будут накапливаться.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #243 : 21 Мая 2014 [15:19:20] »
Если же такого механизма нет, то Н2, Н2О, НО будут накапливаться в стратосфере и потихоньку блокировать этот процесс. А если учесть что эти продукты довольно легкие, а температура довольно высокая то они скорей всего будут накапливаться.

Все продукты будут перемещаться в результате диффузии (как турбулентной так и молекулярной). Но особого значения это не имеет, т.к. обратные же реакция здесь это:

H2 + O = OH + H
H + O2 = OH + O
OH + H2 = H2O + H

и при наличие заметного количества свободного кислорода их естественно заблокировать невозможно. Кроме того, напоминаю, что реакция водорода с кислородом - цепная разветвлённая. В результате чего кислород будет чрезвычайно эффективно выжигать свободный водород. Особенно в при низких давлениях, т.е. в верхних слоях атмосферы (как известно критерием развития цепной реакции в бесконечном объёме, т.е. когда нет вклада гибели на стенках, является условие того, что давление газа должно быть меньше критического (это связано с тримолекулярным характером главной реакции обрыва цепи в цепной реакции водорода и кислорода)).
« Последнее редактирование: 21 Мая 2014 [15:38:43] от AlexAV »

Оффлайн LonelyWandererАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 127
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от LonelyWanderer
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #244 : 21 Мая 2014 [15:44:22] »
Цитата
Чушь. Есть прямые измерения скорости потери воды аппаратом Venenus-Express и получается, что она
ничтожна. Такими темпами как теряет воду Венера сегодня приличный океан может диссипировать триллионы лет. Это факт.

Зависит, когда воды почти совсем нет. Одно дело, сравнивать, когда на планете  3 километра глубины океана и 10 метров океана, тогда разницы может и нет, но когда вода почти отсутствует, то и диссипировать попросту нечему, тут и получаются триллионы лет. А нынешний показатель диссипации - это давно уже установившееся равновесие между современными поставками водорода из воды с вулканической активностью и  убеганием в космос. Т.е.Нынешнее количество воды не остаточное, а равновесное. Так же как и с атмосферой Марса.
Поэтому думаю, что если взять данные Земли, то даже здесь они будут выше венерианских, при значительно более тяжелых условиях для диссипации.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #245 : 21 Мая 2014 [15:57:11] »
Зависит, когда воды почти совсем нет.

Её в атмосфере Венеры не меньше, чем водяного пара в атмосфере Земли.  Так что это не аргумент. Опять же количество воды в верхней атмосфере (т.е. выше холодной ловушки) от её количества на поверхности вообще не зависит.

Так же как и с атмосферой Марса.

И на каких данных вы основываетесь, делая такое заключение?
« Последнее редактирование: 21 Мая 2014 [17:55:52] от AlexAV »

Оффлайн L_Pt

  • *****
  • Сообщений: 2 211
  • Благодарностей: 18
    • Сообщения от L_Pt
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #246 : 21 Мая 2014 [15:57:49] »
В литосфере существует только один процесс, который может связать большой объём кислорода. Его взаимодействие с железом. Т.е. реакции типа:

6FeO + O2 = 2Fe3O4
4FeO + O2 = 2Fe2O3

И, что характерно, обе реакции вообще-то предварительного фотолиза воды не требуют, т.е. процессы

3FeO + H2O = Fe3O4 + H2
2FeO + H2O = Fe2O3 + H2

термодинамически разрешены (в действительности, скорее всего, процесс будет идти преимущественно по первому каналу с образованием магнетита).
Подобный процесс доокисления закисного железа водой становится термодинамически возможным только в процессе серпентинизации гипербазитов.
Например http://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/rus/v01/rje00030/rje00030.htm.

Этот процесс достаточно обилен, чтобы быть ответственным за восстановительную среду большинства вулканических газов и за некоторые месторождения природного газа, но никак не за поглощения миллиардов кубических километров воды.

Гораздо более активным есть процесс окисления водой металлического железа:
Fe + H2O = FeO + H2
Металлическое железо однозначно присутствовало в значительном количестве в литосфере Земли и Венеры в первый миллиард лет.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #247 : 21 Мая 2014 [16:12:51] »
Подобный процесс доокисления закисного железа водой становится термодинамически возможным только в процессе серпентинизации гипербазитов.
Например http://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/rus/v01/rje00030/rje00030.htm.

Термодинамические параметры для 3FeO + H2O = Fe3O4 + H2 :

FeO             H = -264.8 кДж/моль        S = 60.75 Дж/моль К   Сp = 49.92 Дж/моль К
Fe3O4         H = -1117.1 кДж/моль      S = 146.2 Дж/моль К   Сp = 150.8 Дж/моль К
H2               H = 0 кДж/моль               S = 130.52 Дж/моль К  Cp = 28.83 Дж/моль К
H2O(пар)     H = -241.82 кДж/моль      S = 188.72 Дж/моль К  Cp = 33.58 Дж/моль К

Итого изменение свободной энергии Гиббса в реакции G = -52.79  кДж/моль (при 298 К), G = -11,25 кДж/моль (при 730 К). Т.е. процесс вроде бы разрешён, другой вопрос кинетика...

   
Гораздо более активным есть процесс окисления водой металлического железа:
Fe + H2O = FeO + H2
Металлическое железо однозначно присутствовало в значительном количестве в литосфере Земли и Венеры в первый миллиард лет.

Видимо, тоже один из наиболее существенных факторов, определяющих эволюцию ранней гидросферы.

Оффлайн LonelyWandererАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 127
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от LonelyWanderer
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #248 : 22 Мая 2014 [00:34:25] »
Цитата
Так же как и с атмосферой Марса.

И на каких данных вы основываетесь, делая такое заключение?
Философский подход :) Просто очень странно тогда выглядет то, что мы живем именно в то время, когда на Венере ушла вся вода, и осталось совсем чуть-чуть, и когда на Марсе ушла вся атмосфера - и осталось совсем чуть-чуть. И что, скажем милионов 200 назад и на Венере воды было больше и на Марсе была атмосфера немного плотнее. И что вот-вот и там и там все совсем исчезнет по тем механизмам, по которым они делали это раньше. Вероятность такого двойного совпадения с нашими обоими соседями крайне мала. Потому нужно полагать, что наступило относительное равновесие, т.е. скороть потери воды на Венере и атмосферы на Марсе многократно упали, а то и на 1-2 порядка раз. И произошло это не вчера. Потери воды на Венере упали из-за того, что ее там стало меньше, в противном случае через пару милионов лет мы бы там не смогли обнаружить ни одной молекулы воды. На Марсе потери атмосферы снизились из-за замерзания воды  (снижение скорости образования карбонтов), а после замерзания воды скорость потери атмосферы также падала за счет, например, уменьшения толщины и снижения высоты экзосферы с увеличением 2-й космической скорости. Марс находится вблизи порога, где существование атмосферы может быть либо сотни миллионов лет устойчивым, либо миллиарды лет, если немного добавить массы, потому даже лишняя сотня м/с второй космической резко снижает скорость потери атмосферы. Есть и еще один момент - более плотная атмосфера Марса будет защищать поверхность от крупных метеоров. А слабая, как сейчас, только от мелких. Падение крупного метеора с энергией взрыва как у термоядерной бомбы приводит к переработке и выделению газов из коры планеты. Это как мини-вулканы, кора то планеты вряд-ли хорошо дегазирована, там и в осадочных породах могуть быть газы. Учитывая, что Марс соседствует с поясом астероидов, падения не очень редки. Сдедовательно скорость восполнения атмосферы за счет падения крупных метеоров растет с уменьшением ее мощности и  защищающей способности. И чтобы не принимать верным это совпадение, что именно сейчас мы живем, когда на Марсе 0.01 атмосферы, а скажем, 100 млн.лет назад она была в несколько раз плотнее, лучше допускать то, что все эти 100 млн.лет она почти такая же, как сейчас, и падение давления уже сильно замедлилось. Все это мои умозаключения:)

Оффлайн LonelyWandererАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 127
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от LonelyWanderer
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #249 : 22 Мая 2014 [00:48:04] »
вот скажем Челябинский болид размером с коттедж. Он взорвался  на довольно большой высоте, где атмосфера Земли весьма разряжена, и лишь в несколько раз плотнее марсианской. Поэтому он поставил в атмосферу Земли лишь столько газов, сколько в нем есть. Удар же по земному грунту привел  бы к образованию воронки в сотни метров ширины и испарению (с выделением заключенного в грунте газа) десятков  тысяч кубометров пород. Мини-вулкан. Но такие события на Марсе должны быть чаще из-за соседства пояса астероидов. Челябинский болид и поверхность Марса бы едва-едва достиг, т.к. 0.01 бар это реальное преодоление земных 0.03 бара атмосферы по толщине, что уже ближе к условиям на месте взрыва этого болида, поэтому давление атосферы Марса сейчас как раз близко (но немного ниже) к тому, чтобы довольно эффективно защищать планету от метеоров и  снизить поставки газов от дегазации пород при импактных событиях.
« Последнее редактирование: 22 Мая 2014 [00:56:10] от LonelyWanderer »

Оффлайн LonelyWandererАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 127
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от LonelyWanderer
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #250 : 22 Мая 2014 [01:26:13] »
Возвращаясь к Венере. Почему воды сейчас там именно столько,  а не в 2 раза больше или в 2 раза меньше? При столь небольшом количестве в атмосфере, любой из предложенных процессов исчезновения воды очень быстро бы изменил это количество. Значит уже существует балланс потери/поставки воды в атмосферу. Почему потеря воды прекратилась именно при нынешнем количестве, а не когда ее было в 1.5-2 раза больше, но все равно мало? Мне лично кажется маловероятным то, что если бы воды было только в 2 раза больше (т.е. все равно мизерным), основной уход воды был бы связан с возвращением ее назад в кору, при  царящих там условиях, и при том, что там сохраняется какой-никакой вулканизм с поставками новой воды.. Потому она именно убегает в космос водородом и связыванием  кислорода с железом. А наступивший балланс связан с ограниченным количеством воды в атмосфере и ограниченным поступлением водорода в экзосферу планеты. Плюс еще связывание водорода сернистыми газами в серную кислоту, что было бы гораздо менее существенным фактором при большом количестве воды (все серные газы тогда не свяжешь - их не хватит).
PS. Всеми этими рассуждениями я не хочу показать невозможность создания гидросферы на планете. Я хочу показать достаточность и подавляющее превосходство диссипации водорода в космос в в процессе исчезновения воды в бескислородной атмосфере Венеры, что происходило и происходит до сих пор. Однако если доставить такое количество воды, что химически свяжем всё железо в коре и сделаем её инертной, сделав возможной кислородную атмосферу, то тогда и потери водорода в космос резко упадут, и тогда время жизни всей гидросферы поднимется до миллиардов лет, что вполне достаточно.
« Последнее редактирование: 22 Мая 2014 [02:01:14] от LonelyWanderer »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #251 : 22 Мая 2014 [23:17:02] »
И что, скажем милионов 200 назад и на Венере воды было больше и на Марсе была атмосфера немного плотнее.

200 млн. лет назад на Марсе атмосфера была такой же как сегодня, а на Венере количество воды не отличалось от современного. :) Оба тела, по-видимому, находятся в современном и практически неизменном состояние уже миллиарды лет. Событие сделавшие их такими, какими они есть сегодня - это самая заря солнечной системы, её первые 1 - 2  млрд. лет. После уже что-то менялось мало.

И что вот-вот и там и там все совсем исчезнет по тем механизмам, по которым они делали это раньше.

Солнечная система первый миллиард лет своего существования  (когда все интересующие нас события и происходили)  и сегодня  - действительно очень разные. Солнечная активность и уровень УФ были другими, состав литосфер планет был иным, частота столкновений с малыми телами и т.д.  Здесь существует огромное многообразие факторов, которые тогда имели места, а сегодня нет.

Потому нужно полагать, что наступило относительное равновесие, т.е. скороть потери воды на Венере и атмосферы на Марсе многократно упали, а то и на 1-2 порядка раз.

Не нужно. Предположение о нахождение компоненты в динамическом равновесии имеет вполне определённую процедуру доказательства. Т.е. нужно показать, что количество компоненты на небесном теле, скорость её диссипации (измеренная напрямую космическими аппаратами или хотя бы из моделей)  и изотопный состав (по изотопному составу, в предположение нахождения компоненты в динамическом равновесии, также можно вычислить скорость диссипации) находятся в строгом самосогласование между собой. На сколько я зная, для Марса в части углекислого газа это не показано.
 
скорость потери атмосферы также падала за счет, например, уменьшения толщины и снижения высоты экзосферы с увеличением 2-й космической скорости.

У Марса преобладают нетермальные механизмы диссипации, а они от высоты экзобазы зависят весьма слабо. А диссипация Джинса там  столь ничтожна, что при любом разумном положение экзобазы она фактически неотличима от нуля. Нет этого фактора, т.е. нет совсем. Вот изменение активности солнца повлиять могло, а давление на поверхности - нет.

Марс находится вблизи порога, где существование атмосферы может быть либо сотни миллионов лет устойчивым, либо миллиарды лет, если немного добавить массы, потому даже лишняя сотня м/с второй космической резко снижает скорость потери атмосферы.

Титан высказывает свой решительный протест. :) Понятие предела вообще здесь весьма размыто. Для вспыхивающего красного карлика - и Земля испытывала бы проблемы с удержанием атмосферы. При современной активности солнца - никаких проблем нет и у Марса, а нижний предел обитает видимо в окрестности нескольких масс луны. Для ещё менее активной звезды и Луна бы могла иметь плотную атмосферу (хотя, вероятно, такая возможность существует и при текущей активности, детальных расчётов я нигде не встречал).

Если же смотреть на солнечную систему не в статике, а в процессе эволюции, то на стадии T-Тельца Марс точно был слишком мал для удержания атмосферы, а с начала гесперийской эры  - уже нормально. Сейчас - вообще никаких проблем.

Сдедовательно скорость восполнения атмосферы за счет падения крупных метеоров растет с уменьшением ее мощности и  защищающей способности. И чтобы не принимать верным это совпадение, что именно сейчас мы живем, когда на Марсе 0.01 атмосферы, а скажем, 100 млн.лет назад она была в несколько раз плотнее, лучше допускать то, что все эти 100 млн.лет она почти такая же, как сейчас, и падение давления уже сильно замедлилось.

Не лучше. Единственный верный метод - это строить теорию от фактов, а не подгонять факты под теорию. Т.е. по данным наблюдений планеты восстанавливать геологическую историю её климата, по данным геологии и минералогии - захоронение газов в литосфере, на основании спутниковых наблюдений и кинетических моделей - диссипацию атмосферы. И уже на основание этого всего восстанавливать эволюцию атмосферы. А уж было ли давление 100 млн. лет назад выше, ниже  или таким же - это уже как получится.

По Марсу в этом плане уже известно достаточно много. Венера, конечно, изучена не в пример хуже.
« Последнее редактирование: 23 Мая 2014 [00:03:21] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #252 : 22 Мая 2014 [23:46:15] »
А наступивший балланс связан с ограниченным количеством воды в атмосфере и ограниченным поступлением водорода в экзосферу планеты.

А вот и нет. Скорость диссипации воды на современной Венере известна (по данным прямых спутниковых измерений), это около 100 г/с. Количество воды в атмосфере современной Венеры тоже известно. Это 9,7 трл. т. Если разделит втрое на первое, то получится солидная цифра почти в 3 млрд. лет.

Чтобы всерьёз рассматривать гипотезу динамического равновесия, данная величина должна быть хотя бы на порядок меньше возраста планеты (т.е. измеряться максимум сотнями миллионов, но никак не миллиардами лет). А когда это отношение практически равно возрасту планеты, то проще предположить, что после фазы катастрофической потери воды её остаточное количество всего раза в два превосходило современное и мы наблюдаем преимущественно реликтовую воду.

P.S. C этими цифрами связан ещё одни вопрос. Активный вулканизм на Венере безусловное есть (чему в частности служит подтверждением наличия в атмосфере ряда химических аномалий (большое количество сернистого газа, который даже в условиях Венеры активно связывается литосферой, и ещё более странная аномалия - это наличие сероводорода, который активно взаимодействует с сернистым газом (т.е. их одновременное нахождение в равновесной атмосфере вообще физически невозможна)). При этом количество выделяемой воды (судя по её объёме в атмосфере, даже с учётом диссипации водорода) ничтожно и не превышает 5-6 тыс. т /год (на Земле эта цифра измеряется миллионами тонн в год). Т.е. мантия Венеры получается феноменально сухой. На этом фоне предположение об изначально чрезвычайно низком количестве воды на Венере кажется вполне заслуживающим внимания.
« Последнее редактирование: 23 Мая 2014 [00:15:16] от AlexAV »

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 695
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #253 : 23 Мая 2014 [00:34:06] »
А вот и нет. Скорость диссипации воды на современной Венере известна (по данным прямых спутниковых измерений), это около 100 г/с.
Какая то странная цифра. Даже на земле потери водорода около 3 килограм в секунду. А если посмотреть на соотношение изотопов водорода в атмосфере Венеры уж тем более странно.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #254 : 23 Мая 2014 [00:51:25] »
Какая то странная цифра. Даже на земле потери водорода около 3 килограм в секунду. А если посмотреть на соотношение изотопов водорода в атмосфере Венеры уж тем более странно.

И тем не менее факт. Вот данные аппарата Венера-Экспресс :

Цитата
The rates are Q(H+) = 7.1 · 1024 s−1, Q(He+) = 7.9 · 1022 s−1, and Q(O+) = 2.7 · 1024 s1.

Скорость потерь водорода Q(H+) = 7.1 · 1024 s−1 или 11,8 моль/с. Это соответствует 5,9 моль/с воды или 106,2 г/с.

Возможно это связано с тем, что термосфера Венеры существенно холоднее чем у Земли (отчасти в связи с отсутствием магнитного поля, которое весьма способствует её нагреву в следствие генерации индукционных токов, отчасти - с большей концентрацией углекислого газа). А это весьма улучшает условия удержания водорода в атмосфере планеты.
« Последнее редактирование: 23 Мая 2014 [01:00:16] от AlexAV »


Оффлайн LonelyWandererАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 4 127
  • Благодарностей: 85
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от LonelyWanderer
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #255 : 23 Мая 2014 [20:12:44] »
Титан высказывает свой решительный протест. :) Понятие предела вообще здесь весьма размыто. Для вспыхивающего красного карлика - и Земля испытывала бы проблемы с удержанием атмосферы. При современной активности солнца - никаких проблем нет и у Марса, а нижний предел обитает видимо в окрестности нескольких масс луны. Для ещё менее активной звезды и Луна бы могла иметь плотную атмосферу (хотя, вероятно, такая возможность существует и при текущей активности, детальных расчётов я нигде не встречал).
Более крупный Ганимед ещё более решительно протестует :) Титан - это гигантская комета, там столько летучих веществ (исходя из плотности 1.88), что даже при очень сильной диссипации там будет сохраняться атмосфера.  У Титана, если верить википедии, гораздо больше эксцентриситет, из-за чего, видимо, сохраняется тектоническая активность с постоянным выделением газов. Кроме того Титан дальше от Солнца, что положительно влияет на содержание именно летучих веществ, а не воды, как у ледяных спутников Юпитера. Тут важна ведь не только скорость диссипации, но отношение скорости пополнения к скорости диссипации, и оно у Титана куда выше по сравнению с Марсом. Титан бы и более мощную атмосферу имел бы благодаря тектонической активности, но она итак слишком толстая со слишком высоким расположением экзосферы, где падает 2-я космическая, вот на этом уровне и сохраяется сейчас баланс. А на Марсе с практическим отсутствием активности баланс вышел вот на такой уровень.
Цитата
Чтобы всерьёз рассматривать гипотезу динамического равновесия, данная величина должна быть хотя бы на порядок меньше возраста планеты (т.е. измеряться максимум сотнями миллионов, но никак не миллиардами лет). А когда это отношение практически равно возрасту планеты, то проще предположить, что после фазы катастрофической потери воды её остаточное количество всего раза в два превосходило современное и мы наблюдаем преимущественно реликтовую воду.
Т.е. вулканы Венеры воду уже не выделяют? Крайне сомнительно. Может быть данные о потерях водорода не вполне достоверны, или они были измерены не в том месте? Определённо, Венера должна оставлять водородный хвост, как комета, у Земли тоже есть подобный хвост. Может измерения проводились вне хвоста? Но опять же, где-то выше кто-то приводил цифры, что на Земле потери водорода гораздо больше, как такое может быть при более сильной гравитации (на 10%), менее сильном солнечным ветром и наличием магнитного поля, который захватывает положительно заряженные протоны? Холоднее ли термосфера Венеры, и если да, то насколько?
« Последнее редактирование: 23 Мая 2014 [20:20:03] от LonelyWanderer »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #256 : 23 Мая 2014 [20:30:33] »
Титан - это гигантская комета, там столько летучих веществ (исходя из плотности 1.88), что даже при очень сильной диссипации там будет сохраняться атмосфера. 

Это не имеет отношения к действительности. Все потери атмосферы Титана относятся к первым 50 млн. лет его существования, после этого момента и до сегодняшнего дня они были весьма незначительны.

Т.е. вулканы Венеры воду уже не выделяют? Крайне сомнительно.

В науке принято теорию строить на основание фактов, а не факты подгонять под теорию. :) А факты у нас такие. Диссипация водорода из атмосферы современной Венерой соответствует потери воды около 100 г/с, количество оставшейся или накопившейся воды весьма ограниченно, судя по геохимическим аномалиям на планете присутствует существенная вулканическая активность.

Какое иное объяснение кроме крайне низкого содержания воды в вулканических газах здесь можно дать?
« Последнее редактирование: 23 Мая 2014 [20:56:34] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #257 : 23 Мая 2014 [20:53:22] »
Холоднее ли термосфера Венеры, и если да, то насколько?

Температура термосферы Венеры 300 - 400 К, а Земли 1000 - 1800 К (в зависимости от солнечной активности). Это весьма существенное различие.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #258 : 24 Мая 2014 [00:01:27] »
Может быть данные о потерях водорода не вполне достоверны, или они были измерены не в том месте? Определённо, Венера должна оставлять водородный хвост, как комета, у Земли тоже есть подобный хвост. Может измерения проводились вне хвоста?

Венера-экспресс находилась на орбите близкой к полярной, что позволяло получать информацию о потоке исходящих из атмосферы частиц практически над любой точкой поверхности планеты. Естественно,  различия потока частиц по разным направлениям относительно подсолнечной точки наблюдались и учитывались.

Это результаты не одно измерение, а большая серия при различных положениях аппарата относительно планеты. Пространственные различия потока  при получение окончательной интегральной величины здесь, конечно, корректно учтены.

Оффлайн Ремвер

  • *****
  • Сообщений: 1 029
  • Благодарностей: 53
    • Сообщения от Ремвер
Re: Колонизация Венеры
« Ответ #259 : 16 Июн 2014 [08:16:31] »
На планете с обилием воды или вся планета будет более-менее пригодна для жизни, или духовка вроде современной Венеры, причём скорее всего без устойчивых промежуточных состояний. При температуре поверхности 50-60 градусов вы просто получите влажный парниковый с серебристыми облаками и саморазгоняющийся разогрев уже до 500-600 градусов.
Критическая температура +50 +60 после которой начинается саморазгоняющийся разогрев - это среднегодовая температура на уровне моря на экваторе? При каком атмосферном давлении?

Область низкое давление на светлой стороне - это собственно и есть следствие интенсивного переноса воздушных масс со светлой половины на тёмную. В подсолнечном пятне воздух нагревается и поднимается в верхнюю тропосферу, адиабатически охлаждаясь и отдавая влагу на месте в виде облачности и дождей, далее воздух течёт в верхней тропосфере со светлой стороны на тёмную постепенно ещё больше охлаждаясь (по мере удаления от точки зенита) и иссушаясь. Далее попадая на тёмную сторону холодный воздух из верхней тропосферы начинает опускаться и адиабатически нагреваться, образуя снова у земли относительно тёплую, но очень сухую массу, которая двигаясь вдоль земли возвращается на светлую. В общих чертах так. Низкое давление на светлой стороне - следствие восходящего тока воздуха, а высокого на тёмной - нисходящего.Такая относительно простая картина будет только на планете с  медленным вращением, т.е. очень длительным днём и ночью, а так же малой силой Кориолиса. При наличие существенного вращения (как на земле) картина другая и намного сложнее.Такая схема с одной конвективной ячейкой кстати переносит тепло исключительно эффективно (намного лучше, чем та, которая существует сейчас на земле) и разница температур между сезонами (днём и ночью в этом случае) будет сильно сглаживаться. Плюс день почти всегда будет дождливым, а ночь ясной
Это в общих чертах. Региональный климат же будет весьма пёстрым. Чего стоит, например, Земля Иштар, поднимающаяся до 10 км над средним уровнем поверхности (уровнем моря терраформированной Венеры) Несмотря на аридность приполярья, днём воздушные массы будут устремляться с арктического моря Снегурочки вглубь материка Иштар и влага из них (хоть и немного) будет конденсироваться на прибрежных горных цепях. Ночью же, увлажняться будут южные районы Иштара, где в прибрежных горах Дану и уступе Весты будут идти дожди, выпадающие из воздушных масс, движущихся с юга, с океана.
Да и на Земле Афродиты имеются обширные внутренние районы, отделённые от океана высокими горными цепями, где климат будет не такой уж и влажный. Например, рифтовая долина Вир-Ава в нагорье Тетис в десятых широтах ю.ш.
Кстати, после терраформирования, звание самого глубокого озера Солнечной системы может перейти от Байкала к озеру Диана (рифтовая долина Диана). При ширине чуть больше Байкала (до 80-100 км) его длина составит более 1500 км, а глубина до 3000 м! (если его уровень будет на уровне моря)